KR100489461B1 - Scroll Type Compressor - Google Patents
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Abstract
고정 스크롤(2)의 단부판(2b)에는 나선형 고정 스크롤 치형부(2a)가 돌출 설치되며, 가동 스크롤(4) 단부판(4b)에는 나선형 가동 스크롤 치형부(4a)가 돌출 설치되어 있다. 가동 스크롤(4)의 단부판(4a)에는 압축된 냉매 가스를 토출하기 위한 토출구(8)가 제공되어 있다. 단부판(2b)의 배면측에는 압력실(16)이 제공되어 있다. 단부판(2b)의 토출구(8)와 대향하는 위치에는 압력실(16)에 연통하는 포트(10)가 제공되어 있다. 이에 의해, 압축된 유체가 압력실로 유입됨으로써, 유체가 토출할 때의 맥동이 저감되는 스크롤형 압축기가 얻어진다. A spiral fixed scroll tooth 2a protrudes from the end plate 2b of the fixed scroll 2, and a spiral movable scroll tooth 4a protrudes from the end scroll 4b of the movable scroll 4. The end plate 4a of the movable scroll 4 is provided with a discharge port 8 for discharging the compressed refrigerant gas. The pressure chamber 16 is provided in the back side of the end plate 2b. The port 10 which communicates with the pressure chamber 16 is provided in the position which opposes the discharge port 8 of the end plate 2b. As a result, the compressed fluid flows into the pressure chamber, whereby a scroll compressor is obtained in which the pulsation when the fluid is discharged is reduced.
Description
본 발명은 스크롤형 압축기에 관한 것이며, 특히 압축된 고압 유체가 토출할 때에 발생되는 맥동(脈動)이 저감되는 스크롤형 압축기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scroll compressor, and more particularly, to a scroll compressor in which pulsation generated when the compressed high pressure fluid is discharged is reduced.
종래의 스크롤형 압축기의 일례로서, 압축된 고압의 냉매 가스를, 압축기를 구동하는 구동축 내에 제공된 통로를 통해 케이싱 내로 토출하는 축내 토출형 스크롤 압축기에 대해서 설명한다. As an example of the conventional scroll compressor, an in-axis discharge scroll compressor for discharging the compressed high-pressure refrigerant gas into the casing through a passage provided in the drive shaft for driving the compressor will be described.
도 4에 도시하는 바와 같이, 밀폐 케이싱(101) 내에는, 칸막이벽(125)에 의해 흡입실(123)과 토출실(122)로 구획되어 있다. As shown in FIG. 4, in the sealed casing 101, partition walls 125 are used to divide the suction chamber 123 and the discharge chamber 122.
흡입실(123) 내에는 냉매 가스를 흡입하여 압축하기 위한 스크롤 압축 기구(103)가 설치되어 있다. In the suction chamber 123, a scroll compression mechanism 103 for sucking and compressing the refrigerant gas is provided.
스크롤 압축 기구(103)는 고정 스크롤(110)과 가동 스크롤(111)로 구성된다. 고정 스크롤(110)의 단부판(110a)에는 나선형 고정 스크롤 치형부(110b)가 돌출 설치되어 있다. 가동 스크롤(111)의 단부판(111a)에는 나선형 가동 스크롤 치형부(111b)가 돌출 설치되어 있다. 가동 스크롤 치형부(111b)가 고정 스크롤 치형부(110b)에 맞물림으로써 압축실(114)이 형성된다. The scroll compression mechanism 103 is composed of a fixed scroll 110 and a movable scroll 111. The spiral fixed scroll teeth 110b protrude from the end plate 110a of the fixed scroll 110. A spiral movable scroll tooth 111b protrudes from the end plate 111a of the movable scroll 111. The compression chamber 114 is formed by engaging the movable scroll teeth 111b with the fixed scroll teeth 110b.
고정 스크롤(110)의 측면에는, 흡입관(105)으로부터 보내진 저압의 냉매 가스를 압축실(114)로 보내기 위한 흡입구(110c)가 제공되어 있다. 한편, 가동 스크롤(111)의 단부판(111a)의 대략 중앙 부근에는, 압축되어 고압이 된 냉매 가스를 토출하기 위한 토출구(111c)가 형성되어 있다. On the side of the fixed scroll 110, a suction port 110c for supplying the low pressure refrigerant gas sent from the suction pipe 105 to the compression chamber 114 is provided. On the other hand, near the center of the end plate 111a of the movable scroll 111, a discharge port 111c for discharging the compressed and high-pressure refrigerant gas is formed.
토출실(122)에는 모터(107)가 수용되어 있다. 모터(107)의 구동축(108)의 상단측에 설치된 크랭크부(130)를 통해서 스크롤 압축 기구(103)가 구동한다. 구동축(108)에는 토출구(111c)로부터 토출하는 냉매 가스를 구동축(108)의 하단측의 토출 가스 출구(108f)까지 유도하기 위한 토출 가스 통로(108e)가 제공되어 있다. The motor 107 is accommodated in the discharge chamber 122. The scroll compression mechanism 103 is driven by the crank part 130 provided in the upper end side of the drive shaft 108 of the motor 107. The drive shaft 108 is provided with a discharge gas passage 108e for guiding the refrigerant gas discharged from the discharge port 111c to the discharge gas outlet 108f on the lower side of the drive shaft 108.
케이싱(101)의 흡입실(123)측의 부분에는 스크롤 압축 기구(103)에 냉매 가스를 보내기 위한 흡입관(105)이 접속되어 있다. 한편, 케이싱(101)의 토출실(122)측의 부분에는 고압의 냉매 가스를 케이싱(101)의 외부로 배출하기 위한 토출관(106)이 접속되어 있다. A suction pipe 105 for sending refrigerant gas to the scroll compression mechanism 103 is connected to a portion of the casing 101 on the suction chamber 123 side. On the other hand, a discharge tube 106 for discharging the high-pressure refrigerant gas to the outside of the casing 101 is connected to the discharge chamber 122 side of the casing 101.
다음으로 상술한 스크롤형 압축기 동작에 대해서 설명한다. Next, the above-described scroll compressor operation will be described.
모터(107)의 회전이 구동축(108) 및 크랭크부(130)를 통해서 압축 기구(103)에 전달된다. 이에 의해, 가동 스크롤(111)이 고정 스크롤(110)에 대해 공전(公轉) 구동한다. 가동 스크롤(111)의 공전 구동에 의해, 가동 스크롤 치형부(111b)와 고정 스크롤 치형부(110b)에 의해 형성되는 압축실(114)이 외주부로부터 중심부를 향해 수축하면서 이동한다. Rotation of the motor 107 is transmitted to the compression mechanism 103 through the drive shaft 108 and the crank portion 130. As a result, the movable scroll 111 idles with respect to the fixed scroll 110. By the idle drive of the movable scroll 111, the compression chamber 114 formed by the movable scroll teeth 111b and the fixed scroll teeth 110b moves while contracting toward the center from the outer peripheral portion.
이 동작에 의해, 흡입관(105)으로부터 흡입구(110c)를 통해 압축실(114)로 보내진 저압 냉매 가스가 압축되어 고압이 되어, 가동 스크롤(111)의 토출구(111c)로부터 토출된다. By this operation, the low pressure refrigerant gas sent from the suction pipe 105 to the compression chamber 114 through the suction port 110c is compressed to become high pressure, and is discharged from the discharge port 111c of the movable scroll 111.
토출구(111c)로부터 토출된 고압의 냉매 가스는 구동축(108)에 설치된 토출 가스 통로(108e)를 통해 토출 가스 출구(108f)로부터 토출실(122)로 유출된다. 토출실(122)로 유출된 고압의 냉매 가스는 모터(107)와 케이싱(101)의 간극 등을 통해 토출관(106)으로부터 케이싱 외부로 송출된다. The high pressure refrigerant gas discharged from the discharge port 111c flows out from the discharge gas outlet 108f into the discharge chamber 122 through the discharge gas passage 108e provided in the drive shaft 108. The high pressure refrigerant gas flowing into the discharge chamber 122 is sent out of the casing from the discharge tube 106 through a gap between the motor 107 and the casing 101.
그러나, 상술한 스크롤 압축기에서는 이하에 나타내는 바와 같은 문제가 있었다. However, the above-described scroll compressor has the following problems.
가동 스크롤 치형부(111b)와 고정 스크롤 치형부(110b)에 의해 형성되는 압축실은 가동 스크롤(111)의 공전 구동과 함께, 외주부로부터 중심부를 향해 나선형으로 이동한다. 이 때, 하나의 압축실(114)에서 압축된 냉매 가스가 토출구(111c)로부터 토출된 후에, 다음의 압축실에서 압축된 냉매 가스가 토출된다. The compression chamber formed by the movable scroll teeth 111b and the fixed scroll teeth 110b moves helically from the outer circumferential portion toward the center with the idle drive of the movable scroll 111. At this time, after the refrigerant gas compressed in one compression chamber 114 is discharged from the discharge port 111c, the refrigerant gas compressed in the next compression chamber is discharged.
압축 기구(103)에서는 이러한 토출 동작이 가동 스크롤(111)의 공전 구동과 함께 단속적으로 행해지기 때문에, 토출하는 냉매 가스가 맥동하게 된다. 냉매 가스가 맥동하기 때문에, 특히 냉매 가스가 토출 가스 통로(108f)를 통과할 때에, 구동축(108)이 진동하는 경우가 있었다. In the compression mechanism 103, such a discharge operation is intermittently performed together with the idle drive of the movable scroll 111, so that the refrigerant gas to be discharged pulsates. Since the refrigerant gas pulsates, the drive shaft 108 may vibrate, especially when the refrigerant gas passes through the discharge gas passage 108f.
또한, 스크롤 압축기의 운전 조건에 따라서는, 구동축(108)이 갖는 고유 진동수와 맥동의 진동수가 공진하여 노이즈가 발생하는 경우가 있었다. In addition, depending on the operating conditions of the scroll compressor, noise may occur due to resonance of the natural frequency and the pulsation frequency of the drive shaft 108.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스크롤형 압축기의 부분 종단면도. 1 is a partial longitudinal sectional view of a scroll compressor according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스크롤형 압축기의 부분 종단면도. 2 is a partial longitudinal sectional view of a scroll compressor according to a second embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 스크롤형 압축기의 부분 종단면도. 3 is a partial longitudinal sectional view of a scroll compressor according to a third embodiment of the present invention;
도 4는 종래의 스크롤형 압축기의 종단면도. 4 is a longitudinal sectional view of a conventional scroll compressor.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 토출 가스의 맥동을 억제함으로써, 진동이나 노이즈의 발생을 억제하는 스크롤형 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a scroll compressor which suppresses the generation of vibration and noise by suppressing pulsation of discharge gas.
본 발명에 따른 스크롤형 압축기는 제 1 스크롤과, 제 2 스크롤과, 토출구와, 압력실과, 포트를 구비하고 있다. 제 1 스크롤에서는, 단부판에 제 1 나선형체(spiral body)가 돌출 설치되어 있다. 제 2 스크롤에서는, 제 1 나선형체와 맞물려 압축실을 형성하기 위한 제 2 나선형체가 단부판에 돌출 설치되어 있다. 토출구는 제 1 및 제 2 스크롤 중 한쪽의 스크롤의 단부판에 제공되어 있다. 압력실은 제 1 및 제 2 스크롤 중 다른쪽의 스크롤의 배면에 제공되어 있다. 포트는 다른쪽의 스크롤의 단부판에 제공되어 압력실로 연통되어 있다. The scroll compressor according to the present invention includes a first scroll, a second scroll, a discharge port, a pressure chamber, and a port. In the first scroll, a first spiral body protrudes from the end plate. In the second scroll, a second spiral member for engaging the first spiral member to form a compression chamber is provided on the end plate. The discharge port is provided in the end plate of one of the first and second scrolls. The pressure chamber is provided on the back of the scroll of the other of the first and second scrolls. The port is provided in the end plate of the other scroll and communicates with the pressure chamber.
이 스크롤형 압축기에 의하면, 압축실에서 압축된 유체가 압력실로 유입됨으로써, 유체의 맥동이 억제되어 맥동에 따라 발생하는 진동이나 노이즈를 억제할 수 있다. According to the scroll compressor, the fluid compressed in the compression chamber flows into the pressure chamber, whereby the pulsation of the fluid can be suppressed and the vibration and noise generated by the pulsation can be suppressed.
적합하게는, 압력실은 다른쪽의 스크롤과 덮개로 형성되어 있다. Suitably, the pressure chamber is formed from the scroll and the lid on the other side.
이 경우에는 압력실로 유입되는 유체의 맥동이 직접 스크롤형 압축기의 케이싱에 미치는 것을 방지할 수 있다. In this case, the pulsation of the fluid flowing into the pressure chamber can be prevented from directly affecting the casing of the scroll compressor.
또한 적합하게는, 다른쪽의 스크롤의 단부판에 제공되며, 압축 도중의 유체를 압력실로 유도하기 위한 릴리프 포트 및 상기 릴리프 포트를 개폐하는 릴리프 밸브를 구비하고 있다. Also suitably, it is provided in the end plate of the other scroll, and is provided with the relief port for leading the fluid under compression to a pressure chamber, and the relief valve which opens and closes the said relief port.
이 경우에는 압축 도중의 압축실 내의 유체의 압력이 압력실의 압력보다도 높아진 경우에, 릴리프 밸브가 개방되어 압축 도중의 압축실 내의 유체가 압력실로 유입됨으로써, 압축 도중의 압축실의 압력이 압력실의 압력 이상으로 상승하지 않고, 과(過)압축이 억제됨과 동시에, 토출구에 연통하기 직전의 압축실 압력과 토출 압력과의 압력차가 작아져, 압축실이 토출구에 연통할 때의 토출 유체의 맥동을 더욱 억제할 수 있다. 또, 릴리프 밸브를 통해 압력실로 유입되는 타이밍과 토출구로부터 토출하는 타이밍이 어긋나는 것에 의해서도 유체의 압력이 평준화되어 유체의 맥동이 저감한다. In this case, when the pressure of the fluid in the compression chamber during compression becomes higher than the pressure in the pressure chamber, the relief valve opens and the fluid in the compression chamber during compression flows into the pressure chamber, whereby the pressure in the compression chamber during compression is reduced. The pressure difference between the compression chamber pressure and the discharge pressure immediately before communicating with the discharge port is reduced while the overcompression is suppressed without rising above the pressure of the discharge port, and the pulsation of the discharge fluid when the compression chamber communicates with the discharge port is reduced. Can be further suppressed. Moreover, even when the timing which flows in into a pressure chamber via a relief valve and the timing which discharges from a discharge port shifts, the pressure of a fluid is leveled and the pulsation of a fluid is reduced.
더욱 적합하게는, 토출구는 제 1 스크롤 또는 제 2 스크롤을 구동하기 위한 구동축 내에 제공된 통로에 연통되어 있다. More suitably, the discharge port is in communication with a passage provided in the drive shaft for driving the first scroll or the second scroll.
이 경우에는, 구동축 내에 유체가 통과하기 위한 통로가 형성된 소위 축내 토출형 스크롤형 압축기에 있어서, 구동축의 진동 등을 효과적으로 억제할 수 있다. In this case, in the so-called in-axis discharge scroll type compressor having a passage through which fluid flows in the drive shaft, vibration of the drive shaft and the like can be effectively suppressed.
또한 적합하게는, 제 1 스크롤은 고정 스크롤이며, 제 2 스크롤은 가동 스크롤이며, 포트는 고정 스크롤에 제공되어 있다. Also suitably, the first scroll is a fixed scroll, the second scroll is a movable scroll, and the port is provided for the fixed scroll.
이 경우에는, 압력실이나 압력실에 연통하는 포트가 고정 스크롤측에 형성됨으로써, 가동 스크롤측에 형성하는 경우와 비교하면, 압력실이나 포트를 보다 용이하게 형성할 수 있다. In this case, the port communicating with the pressure chamber or the pressure chamber is formed on the fixed scroll side, so that the pressure chamber and the port can be formed more easily than in the case where the port is formed on the movable scroll side.
<제 1 실시예><First Embodiment>
본 발명의 제 1 실시예에 따른 스크롤형 압축기에 대해서 설명한다. A scroll compressor according to a first embodiment of the present invention will be described.
도 1에 도시하는 바와 같이, 밀폐 케이싱(20) 내에 냉매 가스를 흡입하여 압축하기 위한 스크롤 압축 기구(1)가 설치되어 있다. 스크롤 압축 기구(1)는 고정 스크롤(2)과 가동 스크롤(4)로 구성된다. 고정 스크롤(2)의 단부판(2b)에는 나선형체(이하, 「고정 스크롤 치형부(2a)」라 기술한다)가 돌출 설치되어 있다. As shown in FIG. 1, the scroll compression mechanism 1 for inhaling and compressing refrigerant gas is provided in the airtight casing 20. As shown in FIG. The scroll compression mechanism 1 is composed of a fixed scroll 2 and a movable scroll 4. The end plate 2b of the fixed scroll 2 is provided with a helical body (hereinafter referred to as "fixed scroll tooth 2a").
가동 스크롤(4)의 단부판(4b)에는 나선형체(이하, 「가동 스크롤 치형부(4a)라 기술한다)가 돌출 설치되어 있다. 가동 스크롤 치형부(4a)가 고정 스크롤 치형부(2a)에 맞물림으로써 압축실(29)이 형성된다. The end plate 4b of the movable scroll 4 is provided with a helical body (hereinafter referred to as "movable scroll tooth 4a"). The compression chamber 29 is formed by engaging the movable scroll teeth 4a with the fixed scroll teeth 2a.
스크롤 압축 기구(1)는 프레임워크(6) 상에 배치되며, 특히 고정 스크롤(2)이 볼트(3) 등에 의해 프레임워크(6)에 고정되어 있다. The scroll compression mechanism 1 is disposed on the framework 6, and in particular, the fixed scroll 2 is fixed to the framework 6 by bolts 3 or the like.
케이싱(20)의 상부에는 스크롤 압축 기구(1)에 냉매 가스를 보내기 위한 흡입관(18)이 접속되어 있다. 한편, 케이싱(20)의 측면에는 고압의 냉매 가스를 케이싱(20) 외부로 송출하기 위한 토출관(도시하지 않음)이 접속되어 있다. An upper portion of the casing 20 is connected with a suction pipe 18 for sending refrigerant gas to the scroll compression mechanism 1. On the other hand, the discharge tube (not shown) for sending out high pressure refrigerant gas to the exterior of the casing 20 is connected to the side surface of the casing 20.
고정 스크롤(2)의 외주측에는 흡입관(18)으로부터 보내진 저압의 냉매 가스를 압축실로 보내기 위한 흡입구(21)가 제공되어 있다. 한편, 가동 스크롤(4)의 단부판(4b)의 대략 중앙 부근에는 압축되어 고압이 된 냉매 가스를 토출하기 위한 토출구(8)가 형성되어 있다. On the outer circumferential side of the fixed scroll 2, a suction port 21 for sending a low pressure refrigerant gas sent from the suction pipe 18 to the compression chamber is provided. On the other hand, a discharge port 8 for discharging the compressed and high-pressure refrigerant gas is formed near the center of the end plate 4b of the movable scroll 4.
케이싱(20) 내의 하방에는 모터(도시하지 않음)가 수용되어 있다. 모터의 구동축(5)의 상단측에 설치된 크랭크부(30)를 통해 스크롤 압축 기구(1)를 구동한다. 크랭크부(30)는 프레임워크(6)에 제공된 크랭크실(7) 내에 수용되어 있다. 구동축(5)에는 토출구(8)로부터 토출되는 냉매 가스를 구동축(5)의 하단측의 토출 가스 출구(도시하지 않음)까지 유도하기 위한 토출 가스 통로(5a)가 제공되어 있다. A motor (not shown) is accommodated below the casing 20. The scroll compression mechanism 1 is driven through the crank part 30 provided on the upper end side of the drive shaft 5 of the motor. The crank part 30 is accommodated in the crank chamber 7 provided in the framework 6. The drive shaft 5 is provided with a discharge gas passage 5a for guiding the refrigerant gas discharged from the discharge port 8 to the discharge gas outlet (not shown) at the lower end side of the drive shaft 5.
이 스크롤형 압축기에서는, 특히, 토출구(8)가 제공되어 있지 않은 쪽의 스크롤, 즉 고정 스크롤(2)의 배면측에 압력실(16)이 제공되어 있다. 그리고, 토출구(8)와 대향하는 고정 스크롤(2)의 단부판(2b)에는 토출하는 냉매 가스를 압력실(16)로 유도하는 포트(10)가 제공되어 있다. 또한, 압력실(16)은 고정 스크롤(2)과 덮개(17)로 형성되어 있다. In this scroll compressor, in particular, the pressure chamber 16 is provided on the back side of the scroll, that is, the fixed scroll 2, on which the discharge port 8 is not provided. The end plate 2b of the fixed scroll 2 facing the discharge port 8 is provided with a port 10 for guiding the refrigerant gas to be discharged into the pressure chamber 16. In addition, the pressure chamber 16 is formed of the fixed scroll 2 and the lid 17.
또한, 본 스크롤형 압축기에서는, 압축 시에 있어서의 과압축을 방지하기 위한 릴리프 포트(12)와, 상기 릴리프 포트(12)를 개폐하는 릴리프 밸브(14) 및, 상기 릴리프 포트 밸브(14)의 상승을 규제하는 밸브 가드(valve guard)(14a)가 제공되어 있다. Moreover, in this scroll type compressor, the relief port 12 for preventing overcompression at the time of compression, the relief valve 14 which opens and closes the relief port 12, and the relief port valve 14 raise A valve guard 14a is provided to regulate the pressure.
상기 릴리프 포트(12)는 압축 도중의 압축실(29)과 압력실(16)을 연통하고 있다. 릴리프 밸브(14) 및 밸브 가드(14a)는 압력실(16) 내에 배치되며, 볼트(15)에 의해 고정 스크롤(2)의 배면에 고정되어 있다. The relief port 12 communicates the compression chamber 29 and the pressure chamber 16 during compression. The relief valve 14 and the valve guard 14a are disposed in the pressure chamber 16 and are fixed to the rear surface of the fixed scroll 2 by bolts 15.
본 실시예에 따른 스크롤형 압축기는 상술한 바와 같이 구성된다. The scroll compressor according to the present embodiment is configured as described above.
다음으로 상술한 스크롤형 압축기 동작에 대해서 설명한다. Next, the above-described scroll compressor operation will be described.
모터(107)의 회전이 구동축(5) 및 크랭크부(30)를 통해 스크롤 압축 기구(1)에 전달되며, 가동 스크롤(4)이 고정 스크롤(2)에 대해 공전 구동한다. 가동 스크롤(4)의 공전 구동에 의해, 가동 스크롤 치형부(4a)와 고정 스크롤 치형부(2a)에 의해 형성되는 압축실(29)이 외주부로부터 중심부를 향해 수축하면서 이동한다. Rotation of the motor 107 is transmitted to the scroll compression mechanism 1 through the drive shaft 5 and the crank part 30, and the movable scroll 4 idle-drives against the fixed scroll 2. By the idle drive of the movable scroll 4, the compression chamber 29 formed by the movable scroll teeth 4a and the fixed scroll teeth 2a moves while contracting from the outer peripheral part toward the center part.
이에 의해, 흡입관(18)으로부터 흡입구(21)를 통해 압축실(29)로 보내진 저압의 냉매 가스가 압축된다. 압축되어 고압이 된 냉매 가스는 가동 스크롤(4)의 토출구(8)로부터 토출된다. As a result, the low pressure refrigerant gas sent from the suction pipe 18 to the compression chamber 29 through the suction port 21 is compressed. The compressed, high-pressure refrigerant gas is discharged from the discharge port 8 of the movable scroll 4.
토출구(8)로부터 토출된 고압의 냉매 가스는, 구동축(5)에 제공된 토출 가스 통로(5a)를 통해 구동축(5)의 하단측에 제공된 토출 가스 출구(도시하지 않음)로부터 케이싱(20) 내로 유출된다. 케이싱(20)내로 유출된 고압의 냉매 가스는 토출관으로부터 케이싱(20)의 외부로 송출된다. The high pressure refrigerant gas discharged from the discharge port 8 enters into the casing 20 from the discharge gas outlet (not shown) provided on the lower end side of the drive shaft 5 via the discharge gas passage 5a provided in the drive shaft 5. Spills. The high pressure refrigerant gas flowing into the casing 20 is sent out of the casing 20 from the discharge pipe.
이러한 일련의 동작에 있어서, 이 스크롤형 압축기에서는 고압의 냉매 가스가 토출구(8)로부터 토출할 때에, 그 일부가 토출구(8)와 대향하는 위치에 제공된 포트(10)를 통해 압력실(16)로 유입된다. In this series of operations, in this scroll type compressor, when the high-pressure refrigerant gas is discharged from the discharge port 8, the pressure chamber 16 is provided through a port 10, a part of which is provided at a position facing the discharge port 8. Flows into.
이에 의해, 고압의 냉매 가스가 직접 토출구(8)로부터 토출 가스 통로(5a)로 유동하는 경우에 비하면, 냉매 가스가 압력실(16)로 유입됨으로써 냉매 가스의 맥동이 억제되어, 구동축(5)이 진동하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 구동축(5)의 고정 진동수와 맥동의 진동수가 공진하여, 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있다. As a result, as compared with the case where the high-pressure refrigerant gas flows directly from the discharge port 8 into the discharge gas passage 5a, the pulsation of the refrigerant gas is suppressed by introducing the refrigerant gas into the pressure chamber 16, thereby driving the drive shaft 5 This vibration can be suppressed. In addition, the fixed frequency of the drive shaft 5 and the frequency of the pulsation are resonant, and noise can be prevented from occurring.
또한, 운전 상황에 따라서는 토출구(8) 또는 토출 배관의 압력보다도, 압축 도중의 압축실(29) 내의 유체 압력이 높은 압력이 되는 경우가 있다. 즉, 과압축 상태가 되는 경우가 있다. In addition, depending on the driving situation, the fluid pressure in the compression chamber 29 during compression may be higher than the pressure of the discharge port 8 or the discharge pipe. That is, it may be in an overcompression state.
이 때, 압축 도중의 압축실(29) 내의 냉매 가스의 압력이 압력실(16)의 압력보다도 높아진 경우에, 릴리프 밸브(14)가 개방하여 압축실(29)에 있어서의 압축 도중의 냉매 가스가 릴리프 포트(12)를 통해 압력실(16)로 유입된다. At this time, when the pressure of the refrigerant gas in the compression chamber 29 during compression is higher than the pressure in the pressure chamber 16, the relief valve 14 is opened and the refrigerant gas during compression in the compression chamber 29. Is introduced into the pressure chamber 16 through the relief port 12.
이에 의해, 압축 도중의 압축실(29)의 압력이 압력실(16)의 압력 이상으로 상승하지 않고, 과압축이 억제됨과 동시에, 토출구(8)로 연통하기 직전의 압축실의 압력과 토출 압력과의 압력차가 작아져, 압축실이 토출구(8)로 연통할 때에 토출하는 냉매 가스의 맥동을 더욱 억제할 수 있다. As a result, the pressure in the compression chamber 29 during compression does not rise above the pressure in the pressure chamber 16, the overcompression is suppressed, and the pressure and the discharge pressure of the compression chamber immediately before communication with the discharge port 8. The difference in pressure between the two and the other becomes small, and the pulsation of the refrigerant gas discharged when the compression chamber communicates with the discharge port 8 can be further suppressed.
또한, 릴리프 밸브(14)를 통해 압력실(16)로 냉매 가스가 유입되는 타이밍과, 토출구(8)로부터 토출하는 타이밍이 어긋나는 것에 의해서도 냉매 가스의 압력이 평준화되어 냉매 가스의 맥동을 저감할 수 있다. In addition, when the timing at which the refrigerant gas flows into the pressure chamber 16 through the relief valve 14 and the timing at which the refrigerant gas is discharged from the discharge port 8 are shifted, the pressure of the refrigerant gas is leveled, thereby reducing the pulsation of the refrigerant gas. have.
또한, 본 스크롤형 압축기에서는 압력실(16) 및 포트(10)를 고정 스크롤(2) 측에 배치시킴으로써, 보다 용이하게 이들을 형성하는 것이 가능해진다. Moreover, in this scroll type compressor, by placing the pressure chamber 16 and the port 10 on the fixed scroll 2 side, it becomes possible to form them more easily.
또, 압력실(16)은 고정 스크롤(2)과 덮개(17)로 형성되어 있지만, 덮개(17)가 설치되어 있기 때문에, 냉매 가스의 맥동이 직접 케이싱(20)에 전달되는 것을 방지할 수 있고, 또한 흡입관(18)이 과열하는 것을 방지할 수 있다. Moreover, although the pressure chamber 16 is formed with the fixed scroll 2 and the cover 17, since the cover 17 is provided, the pulsation of the refrigerant gas can be prevented from being directly transmitted to the casing 20. In addition, the suction pipe 18 can be prevented from overheating.
<제 2 실시예>Second Embodiment
본 발명의 제 2 실시예에 따른 스크롤형 압축기에 대해서 설명한다. A scroll compressor according to a second embodiment of the present invention will be described.
도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 따른 스크롤형 압축기에서는 압력실(16)이 가동 스크롤(4)의 배면측에 형성되어 있다. 즉, 압력실(16)은 가동 스크롤(4)의 크랭크부(30)를 수용하기 위한 프레임워크(6)에 제공된 크랭크실(7)에 설치되어 있다. As shown in FIG. 2, in the scroll compressor according to the present embodiment, a pressure chamber 16 is formed on the rear side of the movable scroll 4. That is, the pressure chamber 16 is provided in the crank chamber 7 provided in the framework 6 for accommodating the crank part 30 of the movable scroll 4.
이 때문에, 가동 스크롤(4)의 중앙 부근에 포트(10)가 형성되며, 구동축(5) 및 보스부(4c)에는 고압의 냉매 가스를 압력실(16)로 유도하기 위한 오목부(9a)와, 통로(9b, 9c)가 형성되어 있다. 또한, 프레임워크(6)와 구동축(5) 사이에는 압력실(16)을 밀봉하기 위한 밀봉 기구(11)가 설치되어 있다. For this reason, the port 10 is formed in the vicinity of the center of the movable scroll 4, and the concave portion 9a for guiding the high pressure refrigerant gas into the pressure chamber 16 in the drive shaft 5 and the boss portion 4c. And passages 9b and 9c are formed. Moreover, the sealing mechanism 11 for sealing the pressure chamber 16 is provided between the framework 6 and the drive shaft 5.
또한, 가동 스크롤(4)의 단부판(4b)에는 압축 시에 있어서의 과압축을 방지하기 위한 릴리프 포트(12)와, 상기 릴리프 포트(12)를 개폐하는 릴리프 밸브(14) 및, 상기 릴리프 포트 밸브(14)의 상승을 규제하는 밸브 가드(14a)가 제공되어 있다. The end plate 4b of the movable scroll 4 has a relief port 12 for preventing overcompression during compression, a relief valve 14 for opening and closing the relief port 12, and the relief port. A valve guard 14a is provided to regulate the rise of the valve 14.
상기 릴리프 포트(12)는 압축 도중의 압축실(29)과 압력실(16)을 연통하고 있다. 릴리프 밸브(14) 및 밸브 가드(14a)는 압력실(16) 내에 배치되며, 볼트(15)에 의해 가동 스크롤(4)의 배면에 고정되어 있다. The relief port 12 communicates the compression chamber 29 and the pressure chamber 16 during compression. The relief valve 14 and the valve guard 14a are disposed in the pressure chamber 16 and fixed to the rear surface of the movable scroll 4 by bolts 15.
한편, 고정 스크롤(2)에는 압축된 고압의 냉매 가스를 토출하기 위한 토출구(8)가 제공되어 있다. 돔(dome)(20a)에는 토출한 냉매 가스를 케이싱(20)의 외부로 송출하기 위한 토출관(19)이 설치되어 있다. On the other hand, the fixed scroll 2 is provided with a discharge port 8 for discharging the compressed high-pressure refrigerant gas. The dome 20a is provided with a discharge tube 19 for discharging the discharged refrigerant gas to the outside of the casing 20.
또한, 이 이외의 구성에 대해서는 제 1 실시예에 있어서 설명한 도 1에 도시하는 스크롤형 압축기와 동일하기 때문에, 동일 부재에는 동일 부호를 붙여 그 설명을 생략한다. In addition, since the structure of this structure is the same as that of the scroll compressor shown in FIG. 1 demonstrated in 1st Example, the same code | symbol is attached | subjected to the same member, and the description is abbreviate | omitted.
다음으로 상술한 스크롤형 압축기의 동작에 대해서 설명한다. Next, the operation of the scroll compressor described above will be described.
구동축(5)의 회전에 의해, 가동 스크롤(4)이 고정 스크롤(2)에 대해 공전 구동한다. 가동 스크롤(4)의 공전 구동에 의해, 가동 스크롤 치형부(4a)와 고정 스크롤 치형부(2a)에 의해 형성되는 압축실(29)이 외주부로부터 중심부를 향해 수축하면서 이동한다. By the rotation of the drive shaft 5, the movable scroll 4 is idle driven with respect to the fixed scroll 2. By the idle drive of the movable scroll 4, the compression chamber 29 formed by the movable scroll teeth 4a and the fixed scroll teeth 2a moves while contracting from the outer peripheral part toward the center part.
이에 의해, 흡입관(18)으로부터 흡입구(21)를 통해 압축실(29)로 보내진 저압의 냉매 가스가 압축되어 고압이 되며, 고정 스크롤(2)의 토출구(8)로부터 토출된다. 토출구(8)로부터 토출된 고압의 냉매 가스는 돔(20a) 내의 공간을 통해 돔(20a)에 설치된 토출관(19)으로부터 케이싱(20)의 외부로 송출된다. Thereby, the low pressure refrigerant gas sent from the suction pipe 18 to the compression chamber 29 through the suction port 21 is compressed, becomes high pressure, and is discharged from the discharge port 8 of the fixed scroll 2. The high pressure refrigerant gas discharged from the discharge port 8 is sent out of the casing 20 from the discharge tube 19 provided in the dome 20a through the space in the dome 20a.
이러한 일련의 동작에 있어서, 이 스크롤형 압축기에서는 고압의 냉매 가스가 토출구(8)로부터 토출할 때, 그 일부가 토출구(8)와 대향하는 위치에 제공된 포트(10)를 통해 오목부(9a)와, 통로(9b, 9c)를 경유하여 압력실(16)로 유입된다. In this series of operations, in this scroll type compressor, when the high-pressure refrigerant gas is discharged from the discharge port 8, the recessed portion 9a through a port 10 provided at a position opposite to the discharge port 8. And flows into the pressure chamber 16 via the passages 9b and 9c.
이에 의해, 고압의 냉매 가스가 직접 토출구(8)로부터 돔(20a) 내의 공간으로 유동하는 경우에 비하면, 냉매 가스가 압력실(16)로 유입됨으로써 냉매 가스의 맥동이 억제되며, 돔(20a), 나아가서는 케이싱(20)에 진동이 전달되는 것을 억제할 수 있다. As a result, as compared with the case where the high-pressure refrigerant gas flows directly from the discharge port 8 into the space in the dome 20a, the pulsation of the refrigerant gas is suppressed by introducing the refrigerant gas into the pressure chamber 16, thereby preventing the dome 20a. Furthermore, the vibration can be suppressed from being transmitted to the casing 20.
또한, 제 1 실시예의 경우와 마찬가지로, 과압축 상태 시에 압축 도중의 압축실(29) 내의 냉매 가스의 압력이 압력실(16)의 압력보다도 높아진 경우에, 릴리프 밸브(14)가 개방하여 압축실에 있어서의 압축 도중의 냉매 가스가 릴리프 포트(12)를 통해 압력실(16)로 유입된다. In addition, as in the case of the first embodiment, when the pressure of the refrigerant gas in the compression chamber 29 during compression in the overcompression state is higher than the pressure in the pressure chamber 16, the relief valve 14 is opened and compressed. The refrigerant gas during compression in the chamber flows into the pressure chamber 16 through the relief port 12.
이에 의해, 압축 도중의 압축실(29)의 압력이 압력실(16)의 압력 이상으로 상승하지 않고, 과압축이 억제됨과 동시에, 토출구(8)로 연통하기 직전의 압축실(29)의 압력과 토출 압력과의 압력차가 작아져, 압축실(29)이 토출구(8)로 연통할 때에 토출하는 냉매 가스의 맥동을 더욱 억제할 수 있다. As a result, the pressure in the compression chamber 29 during compression does not rise above the pressure in the pressure chamber 16, the overcompression is suppressed, and the pressure in the compression chamber 29 immediately before communicating with the discharge port 8. The pressure difference between the pressure and the discharge pressure becomes small, and the pulsation of the refrigerant gas discharged when the compression chamber 29 communicates with the discharge port 8 can be further suppressed.
또한, 릴리프 밸브(14)를 통해 압력실(16)로 냉매 가스가 유입되는 타이밍과, 토출구(8)로부터 토출하는 타이밍이 어긋나는 것에 의해서도 냉매 가스의 압력이 평준화되어 냉매 가스의 맥동을 저감할 수 있다. In addition, when the timing at which the refrigerant gas flows into the pressure chamber 16 through the relief valve 14 and the timing at which the refrigerant gas is discharged from the discharge port 8 are shifted, the pressure of the refrigerant gas is leveled, thereby reducing the pulsation of the refrigerant gas. have.
<제 3 실시예>Third Embodiment
본 발명의 제 3 실시예에 따른 스크롤형 압축기에 대해서 설명한다. A scroll compressor according to a third embodiment of the present invention will be described.
도 3에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 따른 스크롤형 압축기는 2개의 스크롤(22, 24)이 함께 구동하는, 소위 공회전형(co-rotating) 스크롤 압축기이다. 즉, 구동축(22c)의 회전에 의해 구동 스크롤(22)이 회전함과 동시에, 축 이음부(coupling)(26)에 의해 종동 스크롤(24)이 구동 스크롤(22)에 대해 공전 구동한다. As shown in Fig. 3, the scroll compressor according to the present embodiment is a so-called co-rotating scroll compressor in which two scrolls 22 and 24 are driven together. That is, the drive scroll 22 rotates by the rotation of the drive shaft 22c, and the driven scroll 24 idle-drives the drive scroll 22 by the shaft coupling 26.
구동 스크롤(22)의 단부판(22b)에는 나선형 구동 스크롤 치형부(22a)가 돌출 설치되어 있다. 종동 스크롤(24) 단부판(24b)에는 나선형 종동 스크롤 치형부(24a)가 돌출 설치되어 있다. 종동 스크롤 치형부(24a)가 구동 스크롤 치형부(22a)에 맞물림으로써 압축실(29)이 형성된다. The helical drive scroll teeth 22a protrude from the end plate 22b of the drive scroll 22. A spiral driven scroll tooth 24a protrudes from the driven scroll 24 end plate 24b. The compression chamber 29 is formed by engaging the driven scroll teeth 24a with the drive scroll teeth 22a.
구동 스크롤(22)에는 압축된 고압 냉매 가스를 토출하기 위한 토출구(8)가 제공되어 있다. 압력실(16)은 단부판(24b)의 배면측 종동 스크롤(24) 내에 형성되어 있다. 토출구(8)와 대향하는 종동 스크롤(24)의 단부판(24b)에는 토출하는 냉매 가스를 압력실(16)로 유도하는 포트(10)가 형성되어 있다. The drive scroll 22 is provided with a discharge port 8 for discharging the compressed high pressure refrigerant gas. The pressure chamber 16 is formed in the back side driven scroll 24 of the end plate 24b. In the end plate 24b of the driven scroll 24 facing the discharge port 8, a port 10 for guiding the refrigerant gas to be discharged into the pressure chamber 16 is formed.
또한, 종동 스크롤(24)의 단부판(24b)에는 압축 시에 있어서의 과압축을 방지하기 위한 릴리프 포트(12)와, 상기 릴리프 포트(12)를 개폐하는 릴리프 밸브(14) 및, 상기 릴리프 포트 밸브(14)의 상승을 규제하는 밸브 가드(14a)가 제공되어 있다. The end plate 24b of the driven scroll 24 has a relief port 12 for preventing overcompression during compression, a relief valve 14 for opening and closing the relief port 12, and the relief port. A valve guard 14a is provided to regulate the rise of the valve 14.
상기 릴리프 포트(12)는 압축 도중의 압축실(29)과 압력실(16)을 연통하고 있다. 릴리프 밸브(14) 및 밸브 가드(14a)는 압력실(16) 내에 배치되며, 볼트(15)에 의해 단부판(24b)에 고정되어 있다. The relief port 12 communicates the compression chamber 29 and the pressure chamber 16 during compression. The relief valve 14 and the valve guard 14a are disposed in the pressure chamber 16 and fixed to the end plate 24b by the bolts 15.
구동축(22c)에는 토출구(8)로부터 토출되는 냉매 가스를 구동축(22c)의 하단측 토출 가스 출구(도시하지 않음)까지 유도하기 위한 토출 가스 통로(22d)가 제공되어 있다. 케이싱(20)에는 토출된 냉매 가스를 케이싱(20)의 외부로 송출하기 위한 토출관(19)이 설치되어 있다. The drive shaft 22c is provided with a discharge gas passage 22d for guiding the refrigerant gas discharged from the discharge port 8 to the discharge gas outlet (not shown) on the lower end side of the drive shaft 22c. The casing 20 is provided with a discharge tube 19 for discharging the discharged refrigerant gas to the outside of the casing 20.
다음으로 상술한 스크롤형 압축기 동작에 대해서 설명한다. Next, the above-described scroll compressor operation will be described.
구동축(22c)의 회전에 의해 구동 스크롤(22)이 회전한다. 구동 스크롤(22)의 회전에 따라 축 이음부(26)를 통해 종동 스크롤(24)이 구동 스크롤(22)에 대해 공전 구동한다. 종동 스크롤(24)의 공전 구동에 의해, 구동 스크롤 치형부(22a)와 종동 스크롤 치형부(24a)에 의해 형성되는 압축실(29)이 외주부로부터 중심부를 향해 수축하면서 이동한다. The drive scroll 22 rotates by the rotation of the drive shaft 22c. In accordance with the rotation of the drive scroll 22, the driven scroll 24 idles with respect to the drive scroll 22 via the shaft joint 26. By the idle drive of the driven scroll 24, the compression chamber 29 formed by the drive scroll teeth 22a and the driven scroll teeth 24a moves while contracting from the outer circumference toward the center.
이에 의해, 흡입관(18)으로부터 흡입구(21)를 통해 압축실(29)로 보내진 저압의 냉매 가스가 압축되어 고압이 되어, 구동 스크롤(22)의 토출구(8)로부터 토출된다. 토출구(8)로부터 토출된 고압의 냉매 가스는 구동축(22c) 내에 형성된 토출 가스 통로(22d)를 통해 구동축(22c)의 하단측에 제공된 가스 토출구(도시하지 않음)로부터 케이싱(20)의 내부로 유출된다. 케이싱(20) 내로 유출된 냉매 가스는 케이싱(20)에 설치된 토출관(19)으로부터 케이싱(20)의 외부로 송출된다. Thereby, the low pressure refrigerant gas sent from the suction pipe 18 to the compression chamber 29 through the suction port 21 is compressed, becomes high pressure, and is discharged from the discharge port 8 of the drive scroll 22. The high-pressure refrigerant gas discharged from the discharge port 8 passes from the gas discharge port (not shown) provided on the lower end side of the drive shaft 22c to the inside of the casing 20 through the discharge gas passage 22d formed in the drive shaft 22c. Spills. The refrigerant gas flowing into the casing 20 is sent out of the casing 20 from the discharge pipe 19 provided in the casing 20.
이러한 일련의 동작에 있어서, 이 스크롤형 압축기에서는 압축실(29)에서 압축된 냉매 가스의 일부가 토출할 때에 포트(10)를 통해 압력실(16)로 유입된다. In this series of operations, in this scroll type compressor, a part of the refrigerant gas compressed in the compression chamber 29 flows into the pressure chamber 16 through the port 10 when discharged.
이에 의해, 고압의 냉매 가스가 직접 토출구(8)로부터 토출 가스 통로(22d)로 유동하는 경우에 비하면, 냉매 가스가 압력실(16)로 유입됨으로써 냉매 가스의 맥동이 억제되어, 구동축(22c)이 진동하는 것을 억제할 수 있다. 또, 구동축(22c)의 고유 진동수와 맥동의 진동수가 공진하여 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있다. As a result, as compared with the case where the high-pressure refrigerant gas flows directly from the discharge port 8 into the discharge gas passage 22d, the pulsation of the refrigerant gas is suppressed by introducing the refrigerant gas into the pressure chamber 16, thereby driving the drive shaft 22c. This vibration can be suppressed. In addition, it is possible to prevent the occurrence of noise due to resonance of the natural frequency of the drive shaft 22c and the frequency of pulsation.
또, 제 1 실시예의 경우와 마찬가지로, 과압축 상태 시에 압축 도중의 압축실(29) 내의 냉매 가스의 압력이 압력실(16)의 압력보다도 높아진 경우에, 릴리프 밸브(14)가 개방하여 압축실(29)에 있어서의 압축 도중의 냉매 가스가 릴리프 포트(12)를 통해 압력실(16)로 유입된다. As in the case of the first embodiment, the relief valve 14 opens and compresses when the pressure of the refrigerant gas in the compression chamber 29 during compression in the overcompression state is higher than the pressure in the pressure chamber 16. The refrigerant gas during the compression in the chamber 29 flows into the pressure chamber 16 through the relief port 12.
이에 의해, 압축 도중의 압축실(29)의 압력이 압력실(16)의 압력 이상으로 상승하지 않고, 과압축이 억제됨과 동시에, 토출구(8)로 연통하기 직전의 압축실의 압력과 토출 압력의 압력차가 작아져, 압축실이 토출구(8)로 연통할 때에 토출하는 냉매 가스의 맥동을 더욱 억제할 수 있다. As a result, the pressure in the compression chamber 29 during compression does not rise above the pressure in the pressure chamber 16, the overcompression is suppressed, and the pressure and the discharge pressure of the compression chamber immediately before communication with the discharge port 8. Can be further suppressed, and the pulsation of the refrigerant gas discharged when the compression chamber communicates with the discharge port 8 can be further suppressed.
또한, 릴리프 밸브(14)를 통해 압력실(16)로 냉매 가스가 유입되는 타이밍과 토출구(8)로부터 토출되는 타이밍이 어긋나는 것에 의해서도 냉매 가스 압력이 평준화되어 냉매 가스의 맥동을 저감할 수 있다. In addition, when the timing at which the refrigerant gas flows into the pressure chamber 16 through the relief valve 14 and the timing discharged from the discharge port 8 are shifted, the refrigerant gas pressure is leveled to reduce the pulsation of the refrigerant gas.
본 발명에 따른 스크롤형 압축기에서는 특히 제 1 실시예이나 제 3 실시예의 경우와 같이, 축내 토출형 스크롤 압축기에 있어서, 구동축의 진동을 억제하거나 공진에 따르는 노이즈의 발생을 저감하는데 효과가 있다. In the scroll compressor according to the present invention, as in the case of the first embodiment or the third embodiment, in the in-axis discharge scroll compressor, it is effective to suppress the vibration of the drive shaft or reduce the generation of noise due to resonance.
본 발명은 압축된 고압 유체를 토출시키는 스크롤형 압축기에 있어서, 맥동을 억제하는 구조에 유효하게 적용된다. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is effectively applied to a structure for suppressing pulsation in a scroll compressor for discharging a compressed high pressure fluid.
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